MAN KSZ70/150C型主柴油机活塞校中的探讨

徐丹

摘要：MAN KSZ70/150C主柴油机与其他型号主机在结构上有不同之处，为此介绍了内外偏心环的工作原理，通过调整内外偏心环的相对位置来调整活塞杆与十字头的相对位置，为活塞的校中调整提供参考，并以活塞校中的案例来进行分析验证，计算过程供相关技术人员参考。

Abstract： MAN KSZ70/150 c main diesel engine and other types of host have differences in the structure， therefore this paper introduces the working principle of eccentric annulus inside and outside， inside and outside by adjusting the eccentric ring piston rod and to adjust the relative position of the crosshead relative position， provide a reference for piston of school adjustment， and verified with the piston to analyze the case to the school， the calculating process to serve as a reference for technical personnel.

关键词：偏心环;活塞杆;方形法兰;气缸;定位块

Key words： eccentric ring;the piston rod;square flange;cylinder;locating piece

中图分类号：U664.121                                   文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）02-0043-02

0  引言

MAN KSZ70/150C柴油机是MAN 公司生产的船用二冲程低速柴油机。由于生产数量较少，装船量于同期的SULZER、B&W相比要少很多，因此在修理中不是经常遇到的。从设计上讲这种型号的柴油机与其他主柴油机相比结构上有其独到之处，特别是活塞杆与十字头的连接定位方式十分特殊，导致在修理过程中主机活塞的校中调整方法与常规的机型有较大的区别，现将该机型调整过程作一简单的介绍。

1  基本结构图

活塞杆下部的方形法兰通过四只螺栓固定在十字头上表面，活塞杆与十字头的相对位置是通过活塞杆方法兰底部的圆形台阶定经内外偏心环过渡后与十字头圆形台阶定位的。通过调整两偏心环的相对位置即可调整活塞杆与十字头的相对位置。外环的圆周以及内环上端面刻有角度刻度，度数间隔为10°，在A、B处可分别读出内、外偏心环的角度读数，从而可以确定上下连接部件的相对位置，为以后活塞的校中调整提供参考。[1]参考图1所示。

2  内外偏心环的工作原理

内外偏心环的偏心距均是1mm，这样上下部件对中调整时，各个方向的调整总量是2mm。如图2所示内外偏心环上均有刻度，且方向相同。各自的零刻度位置相对于各自的偏心位置来说正好相反。显然，这样装配后当两刻度相同时，上下位置正好对中，总偏心为零。当两刻度不同时，相对位置可参考部件装配之间的几何关系可知，当外偏心圆固定时（例如图3中所示45°），内偏心圆围绕外偏心圆回转，内偏心圆的圆心轨迹是一直径为1mm的圆，可用图3中E2=45°的实线表示。相应地，当内偏心圆固定时（例如图3中所示90°），外偏心圆围绕内偏心圆回转，外偏心圆的圆心也是一直径为1mm的圆用图3中E2=90°的虚线表示。

注：E1内偏心圆刻度用虚线表示;E2外偏心圆刻度用实线表示。[2] [3]

活塞杆相对于十字头的偏心位置既在E1表示的圆上，又在E2表示的圆周上，因此圆E1和E2的交点就是活塞杆相对与十字头的偏心位置。因此只要读出E1，E2就可以根据图确定活塞杆与十字头的相对位置。根据该相对位置以及活塞对中时的测量结果，从而确定新的相对位置，即可确定新的E1、E2的交点，将内外偏心环调整到合适的位置。

注意：由于图中E1、E2的弧线只取了偏心圆的一半弧长，因此当E1′=E2±180°，E2′=E1±180°时，E1′与E2、E2′与E1是相互等效的（见图3）[4] [5]。

3  活塞校中步骤

按照常规的方式将活塞去掉活塞环后，装入气缸内与十字头连接好，并基本上紧螺母6，按倒车方向将各缸曲拐盘车至上止点前约30°和上止点后150°时分别测量活塞四周与缸套的间隙以及导板各处的间隙。将测量数据填入表中，并计算出需要调整的数值。注意活塞校中测量不能在坞内进行。[6] [7]

参照图1，松开活塞杆固定螺母6，读出E1，E2的读数，确定E1、E2的交点，注意应同时检查E1′、E2′的交点位置（E1′=E2±180°，E2′=E1±180°）取离中心远的点作为参考点。

将确定的参考点为原点，根据上面提供的计算结果按比例标出新的坐标点，以此确定出与次坐标点相对应的E1、E2的数值。

盘车使活塞处于上止点，安装吊具，将活塞微微拎起。盘车将曲拐盘至合适的工作位置，此时活塞与十字头已脱开。松开偏心环的固定螺钉，使用专用扳手将偏心环调整至新的位置。

将十字头盘至上止点，装入活塞杆，螺母6用小杆上紧。重新测量活塞的校中值，是否符合要求。一般一次调整就能达到要求，如情况正常则计入最后的测量数据，否则按上述步骤重新调整。

4  应用实例

某轮5#缸的活塞校中测量数据如表1所示。

调整前E1=10°，E2=49°。

①调整前活塞与十字头的相对位置确定。

E1′=E2=180°=229°，E2′=E1=180°=190°在图上比较E1、E2的交点与E1′、E2′的交点，即可发现E1、E2的交点在圆心处。E1′、E2′的交点离圆心较远，即E1′、E2′的交点就代表活塞相对于十字头的偏心位置。

②根据上述数据即可确定活塞需要进行调整：向右0.25mm，向后0.5mm。根据该值在该图上作出新的相对位置。

③查得相应的新的E1、E2值，即：E1=278°，E2=243°。

④调整内外偏心环至新的刻度位置。

⑤重新进行活塞校中测量，其结果达到预期目的，符合要求。

5  结束语

整个活塞的校中是通过偏心环的相对位置调整活塞杆与十字头的相对位置;详细介绍了外环的圆周及内环上端面的角度刻度，获得了内、外偏心环的角度读数，从而确定上下连接部件的相对位置的过程。

参考文献：

[1]鲁森.MAN B&W ME-B型主机定时活塞故障实例[J].航海技术，2017（04）：44-46.

[2]张刚，王强.基于故障树技术的船用ME型主机事故分析與启示[J].世界海运，2016，39（11）.

[3]李玉全.船用MAN B&W主机技术改进后活塞和缸套的检查管理[J].世界海运，2012，35（10）：33-35.

[4]赵旭康.MAN B&W16V32/40柴油机故障案例解析[J].柴油机，2014（05）：58-59.

[5]黄其金.某船主机连续机损事故分析[J].航海技术，中国修船，2016，29（04）：12-14.

[6]李亮宽.由一起船舶主机机损事故引发的思考[J].武汉船舶职业技术学院学报，2016（03）：14-16.

[7]张刚，蒋德志.ME型主机严重机损事故分析及启示[J].航海技术，2016（06）：41-44.